電子信息科學與技術專業導論論文

2024年3月26日發(作者：卷心菜毛蟲)

電子信息科學與技術專業導論論文

通過半學期的專業導論課，我對電子信息科學與技術這個專業有了全新

的認識，同時我發現我已經深深喜歡上了這個專業，對電子信息產生了濃厚

的興趣。猶記得小時候對電子產品懷有強烈的好奇心，想弄清楚其中的原理，

還不小心拆壞了自己的錄音機。因此大學填志愿的時候我選擇了這個專業，

既圓了兒時的夢想，也期待著在這個領域里有所建樹。興趣是最好的老師。

所以我相信有興趣做引導，再加上自己的努力，我一定能在電子信息領域里

取得一番成就，從而實現自己的人生理想和價值。下面談談我自己對電子信

息科學與技術這個專業的認識和前景。

一、 電子信息科學與技術概述

21世紀被稱為信息時代，電子科學與技術在信息、能源、材料、航天、生

命、環境、軍事和民用等科技領域將獲得更廣泛的應用，必然導致電子科學

與產業的迅猛發展。這種產業化趨勢反過來對本專業的鞏固、深化、提高和

發展起到積極的促進作用。因此，電子科學與專業具有良好的發展空間和態

勢。 電子科學與技術是現代信息技術的重要支柱學科，是設計各種電子或

光電子元器件、集成電路與集成電子系統以及光電子系統的技術學科，也是

我國正在大力發展并急需人才的重要專業技術領域。電子信息科學與技術專

業是教育部根據21世紀信息時代的市場要求，于98年確立的電子與信息類

較寬口徑專業。本專業主要研究信息的獲取與處理，電子設備與信息系統的

設計、開發、應用和集成。電子信息科學與技術是前沿學科，現代社會的各

個領域及人們日常生活等都與電子信息技術有著緊密的聯系。全國各地從事

電子技術產品的生產、開發、銷售和應用的企事業單位很多。隨著改革步伐

的加快，這樣的企事業單位會越來越多，因此需要一大批具有能綜合運用所

學知識和技能，能適應現代電子技術發展，能從事企事業單位與本專業相關

的產品及設備的生產、安裝調試、運行維護、銷售及售后服務、新產品技術

開發等應用型的技術人才和管理人才。所以開設電子信息科學與技術專業是

必不可少的。該專業的培養要求主要是學生需學習信號的獲取與處理、電子

設備與信息系統等方面的基本理論和基本知識，受到電子與信息科學與技術

實踐的基本訓練，包括生產實習和室內實驗。同時具備良好的科學素質，具

備設計、開發、應用和集成電子設備和信息系統的基本能力，并具有較強的

知識更新能力和廣泛的科學適應能力。

二、 電子信息科學與技術方面的前沿技術

電子信息科學與技術專業的重要領域有數字信息處理、電子和光信息技術、

高頻技術和通訊網絡等。基于數字信息處理技術（數字技術）的重要性，電

子計算機和電腦程序起了主導作用。現在，電子信息科學與技術已經涵蓋了

社會的諸多方面，像電話交換局里怎么處理各種電話信號，手機是怎樣傳遞

我們的聲音甚至圖像的，我們周圍的網絡怎樣傳遞數據，甚至信息化時代軍

隊的信息傳遞中如何保密等都要涉及電子信息科學與技術的應用技術。

三、 專業培養與目標定位

本專業學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術，受到科學實驗

與科學思維的訓練，具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力掌握數學、物理等方面的基本理論和

知識；掌握電子信息科學與技術、計算機科學與技術等方面的基本理論、基

本知識和基本技能與方法；了解相近專業的一般原理和知識；熟悉國家電子

信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規；歷史老照片不能說的秘密

慈禧軍閥明末清初文革晚清 了解電子信息科學與技的理論前沿、應用前景

和最新發展動態，以及電子信息產業發展狀況；掌握資料查詢、文獻檢索及

運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的技術設計，歸納、

整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。根據社會和經濟的

發展對高等教育提出的新要求，電子信息科學與技術的現階養目標可以分為

兩方面： 一方面要以學生為本，促進大學生的全面發展，具有一定的基礎

理論，適應性強、可以與相關交叉學科領域相互滲透和工程應用開發的通用

性人才；另一方面，具有較強的電子信息學科理論基礎和專業知識、可持續

發展的較高素質的研究型和應用型人才。

一. 光纖通信：

通信是各種形式信息的有效傳遞，為了實現這一目的，需要相應的技術

設備和傳輸介質。而光纖通信是用光作為信息的載體，以光纖作為傳輸介質

的一種通訊方式。它首先要在發射端將需傳送的電話，電報，圖像和數據等

信號進行光電轉換即將電信號變成光信號，再經過光纖傳輸到接受端，接受

端將接收到的光信號轉變成電信號，最后還原成原信號。

光纖通信發展的前提是激光和光纖的出現。 激光：無線電通信--無線電

波作為相干光頻電磁波；光通信--激光，激光像普通無線電波一樣，可以進

行調制和解調，可以把各種信號載到光波上發射出去而實現光通信。 光纖：

激光通信的主要障礙是氣候因素的影響和大氣層內信號的衰減。光導纖維的

出現，使人們成功地解決了激光大氣傳輸問題，使激光通信走上了穩步發展

階段。

二．光纖通信發展歷程：

光纖通信是利用光波作載波,以光纖作為傳輸媒質將信息從一處傳至另一

處的通信方式。1966年英籍華人高錕博士發表了一篇劃時代性的論文,他提

出利用帶有包層材料的石英玻璃光學纖維,能作為通信媒質。從此,開創了光

纖通信領域的研究工作。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之

間,首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。85微米波段的多模光波為

第一代光纖通信系統。1981年又實現了兩電話局間使用1.3微米多模光纖

的通信系統,為第二代光纖通信系統。1984年實現了1.3微米單模光纖的通

信系統,即第三代光纖通信系統。80年代中后期又實現了1.55微米單模光纖

通信系統,即第四代光纖通信系統。用光波分復用提高速率,用光波放大增長

傳輸距離的系統,為第五代光纖通信系統。新系統中,相干光纖通信系統,已達

現場實驗水平,將得到應用。光孤子通信系統可以獲得極高的速率,20世紀末

或21世紀初可能達到實用化。在該系統中加上光纖放大器有可能實現極高

速率和極長距離的光纖通信。

三． 光纖通信的優勢

現代通信網的3大支柱是光纖通信、衛星通信和無線電通信,而其中光纖

通信是主體,這是因為光纖通信本身具有許多突出的優點。光纖通信于其他

形式通信的主要區別有兩點:一是載波頻率很高，二是用光纖作為傳輸介質，

其優勢體現在以下幾個方面：

(1)信道帶寬極寬，傳輸容量大。隨著社會信息化的發展，人們對通信系

統運載信息能力的要求日趨增強。光纖中傳輸的光波是迄今為止使用頻率最

高的載波，其傳輸容量無疑也是最高的。光纖可利用的帶寬約為

50000GHz,1987年投入使用的1. 7Gb/s光纖通信系統,一對光纖能同時傳

輸24192路電話,2.4Gb/s系統,能同時 傳輸30000多路電話。頻帶寬,對于

傳輸各種寬頻帶信息具有十分重要的意義,否則,無法滿足未來寬帶綜合業務

數字網(B-ISDN)發展的需要。 在實際使用中，常使用組合光纖數不等的光

纜，加之一些新技術的應用，如密集波分復用技術，其傳輸容量可以滿足任

何條件下信息傳輸的需要。

(2)損耗低,中繼距離長。 所謂中繼距離是指傳輸線路上不加放大器時信號

所能傳輸的最大距離。在通信系統設計中，傳輸線路的損耗是主要考慮的基

本因素。目前實用石英光纖的損耗可低于0.2dB/km,比其它任何 傳輸介質

的損耗都低,若將來采用非石英系極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降 至

10-9dB/km。由于光纖的傳輸損耗較之其他傳輸介質的損耗要小很多,所以

能實現很長傳輸的中繼距離。由石英光纖組成的光 纖通信系統最大中繼距

離可達200多千米,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系統,其最大中繼距

離則可達數千甚至數萬千米,這對于降低海底通信的成本、提高通信的可靠

性和穩定性具有特別重大的意義。

(3)抗電磁干擾。干擾時影響通信質量的重要原因。干擾對通信系統的影

響是通過干擾信號頻譜落在通信系統工作頻譜范圍內產生的。而光纖中傳輸

的光信號特定的頻率范圍，使它不易受各種電磁干擾的影響。 同時光纖是

由高純度的二氧化硅材料制成的，是絕緣體材料,它不受自然界的雷電干擾、

電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受電氣化鐵路饋電線和高壓設備

等工業電器的干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成

復合光纜。

(4)無串音干擾,保密性好。 保密性好是對通信系統又一重要要求。光波在

光纜中傳輸,很難從光纖中泄漏出來，因為光信號被完善地限制在光波導結

構中，而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收，無法竊聽到光

纖中傳輸的信息。即使在轉彎處,彎曲半徑很小時,漏出的光波也十分微弱,若

在光纖或光纜的表面涂上一層消光劑效果更好,這樣,即使光纜內光纖總數很

多,也可實現無串音干擾,在光 纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。同時，

它也不會干擾其他通信設備的正常工作。

(5) 光纖的原材料資源豐富,用光纖可節約金屬材料。光纖的主要原材料是

來源豐富的二氧化硅。光纖通信技術的推廣將節約大量的金屬材料，具有合

理使用地球資源的意義。

除上述列舉的優勢外，光纖還具有線徑細，重量輕，柔軟，易于鋪設，原

材料資源豐富，成本低，溫度溫度性好，壽命長等優點。 利用這些特點可

以解決地下管道擁擠的問 題,節約地下管道建設投資。此外,光纖的重量輕,光

纜的重要比電纜輕得多。由于光纖的重量輕，它被應用于飛機制造，不但降

低了通信設備的成本和飛機制造的成本，而且提高了通信系統的抗干擾能力

和飛機設計的靈活性。由于光纖通信的諸多優點，除了在公用通信和專用通

信中使用外，它還在其他許多領域，如測量，傳感，自動控制及醫療衛生等

方面得到了廣泛的應用。還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、

控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

總之，由于通信用光纖都用石英玻璃和塑料制成，是極好的電絕緣體，

而且光信號在光纜中傳輸時不產生泄漏，所以不存在電氣危害、電磁干擾、

接地、屏蔽和保密性差等問題。再加上傳輸特性好的優點，使光纖成為迄今

為止最好的信息傳輸媒質。

因此，在短短的三十幾年中，獲得了迅速的發展，不管是在干線網上，

還是在接入網上。

四. 光纖通信技術的發展及其現狀

光纖通信的誕生與發展是電信史上的一次重要革命。光纖從提出理論到

技術實現和今天的高速光纖通信也不過幾十年的時間。

早期的光纖通信系統應用于脈碼調制語音通信系統和圖像的模擬傳輸；

隨后光纖通信系統則用于PCM語音通信和圖像的數字傳輸、長途干線傳輸

及CATV系統。

現代光纖通信系統對現有的點到點的傳統的光纖通信系統提速，采用

WDM技術實現高速、大容量的光網絡、電節點的通信網絡。而未來的光通

信技術將朝著采用光節點、具有光交換功能的全光網絡發展。

對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的

目標，光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。 現在光通信網絡的容量

雖然已經很大， 但還有許多應用能力在閑置， 今后隨著社會經濟的不斷發

展， 作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡

能力， 推動通信網絡的繼續發展。因此， 光纖通信技術在應用需求的推動

下， 一定不斷會有新的發展。

五.光纖通信技術的趨勢

1.數據業務爆炸式增長,光通信是唯一的出路:世界上所有新建的干線通

信系統均采用光纖.由于波分復用技術和光纖技術的突飛猛進，現在一根光

纖上的傳輸容量每 9~12個月就翻一番。5Gb/s系統已在橫跨太平洋的海底

光纜系統(TPC-5/6)中使用。波分復用(WDM)系統也在海底光纜系統上使用。

2002年阿爾卡特在 C 波段和 L 波段成功地進行了10.2 Tb/s (256?42.7

Gb/s) 距離為 3?100 km 的傳輸試驗.

2.在交換技術方面，電路交換逐漸被具有路由器功能的分組交換所取

代，最后的發展趨勢是實現光交換和電信網絡的全光化。

由于光電技術的發展和逐漸成熟，世界光纖市場和光電器件市場大幅

增長，而市場價格卻急劇下降。光纖通信產業方興未艾，其旺盛的生命力令

人振奮。

電子科學與技術專業就業方向及前景

該專業畢業生具有寬領域工程技術適應性，就業面很廣，就業率高，畢業

生實踐能力強，工作上手快，可以在電子信息類的相關企業中，從事電子產品

的生產、經營與技術管理和開發工作。主要面向電子產品與設備的生產企業和

經營單位，從事各種電子產品與設備的裝配、調試、檢測、應用及維修技術工

作，還可以到一些企事業單位一些機電設備、通信設備及計算機控制等設備的

安全運行及維護管理工作。

企業需求

由于信息時代的到來，據推測，在相當長的一段時間內，此類人才仍將供不應

求。

據調查，現階段對于電子信息工程人才的需要量十分巨大，“電子信息工程”

的專業，對緩解當前該類人才的供需矛盾是非常必要的。

電子信息工程專業人才已經成為信息社會人才需求的熱點。

電子信息產業是一項新興的高科技產業，被稱為朝陽產業。根據信息產業部分

析，“十五”期間是我國電子信息產業發展的關鍵時期，預計電子信息產業仍

將以高于經濟增速兩倍左右的速度快速發展，產業前景十分廣闊。

未來的發展重點是電子信息產品制造業、軟件產業和集成電路等產業；新興通

信業務如數據通信、多媒體、互聯網、電話信息服務、手機短信等業務也將迅

速擴展；值得關注的還有文化科技產業，如網絡游戲等。目前，信息技術支持

人才需求中排除技術故障、設備和顧客服務、硬件和軟件安裝以及配置更新和

系統操作、監視與維修等四類人才最為短缺。此外，電子商務和互動媒體、數

據庫開發和軟件工程方面的需求量也非常大。

未來展望

電子信息工程是一門應用計算機等現代化技術進行電子信息控制和信息處理的

學科，主要研究信息的獲取與處理，電子設備與信息系統的設計、開發、應用

和集成。現在，電子信息工程已經涵蓋了社會的諸多方面，像電話交換局里怎

么處理各種電話信號，手機是怎樣傳遞我們的聲音甚至圖像的，我們周圍的網

絡怎樣傳遞數據，甚至信息化時代軍隊的信息傳遞中如何保密等都要涉及電子

信息工程的應用技術。我們可以通過一些基礎知識的學習認識這些東西，并能

夠應用更先進的技術進行新產品的研究和開發。

電子信息工程專業主要是學習基本電路知識，并掌握用計算機等處理信息的方

法。首先要有扎實的數學知識，對物理學的要求也很高，并且主要是電學方面；

要學習許多電路知識、電子技術、信號與系統、計算機控制原理、通信原理等

基本課程。學習電子信息工程自己還要動手設計、連接一些電路并結合計算機

進行實驗，對動手操作和使用工具的要求也是比較高的。譬如自己連接傳感器

的電路，用計算機設置小的通信系統，還會參觀一些大公司的電子和信息處理

設備，理解手機信號、有線電視是如何傳輸的等，并能有機會在老師指導下參

與大的工程設計。學習電子信息工程，要喜歡鉆研思考，善于開動腦筋發現問

題。

隨著社會信息化的深入，各行業大都需要電子信息工程專業人才，而且薪金很

高。學生畢業后可以從事電子設備和信息系統的設計、應用開發以及技術管理

等。比如，做電子工程師，設計開發一些電子、通信器件；做軟件工程師，設

計開發與硬件相關的各種軟件；做項目主管，策劃一些大的系統，這對經驗、

知識要求很高；還可以繼續進修成為教師，從事科研工作等。

中國IT行業起步至今有十年，很年輕。新鮮的事物、朝陽的產業總是備受注目。

正是這個原因，計算機專業迅速成為高校的熱門專業，不少同學削尖又再削尖

了腦袋往這個象牙塔里的象牙頂鉆，或為興趣，或為謀生掌握一門技能，或為

前途更好更快地發展。

相比前幾年的計算機專業的火爆，近年來對這個專業的選擇漸趨于了理性和客

觀。學生和家長考慮更多的是一種基于更利于個人長遠自我發展的出發點。

職業方向的選擇，想來是更多應屆畢業生就業時所想的事情，常看到論壇上不

少臨近畢業的計算機專業學生發出迷茫、困惑的感嘆，不知道是否應該將計算

機這條路繼續走下去。

太多太多關于這個行業的言論，媒體頻頻爆出的各類關于IT從業者身心受到莫

大傷害的大小新聞，IT從業者工作很苦很累，繁瑣枯燥的程式、技術心理與現

實狀態的脫節、加班很普遍、這一行更新很快，業余時間也是常用來學習新的

專業技術，沒有節假日、沒有空余時間，不能陪親人朋友，工作的性質使生活

多了一些單調，生活仿佛學生時代一般的兩點一線。遠沒有想象中的那樣絢麗

多彩：張揚的個性源自技能的自信，時尚現代的生活方式由于富余的回報，

“辦公室政治”的遠離， “自由”的思慮空間….，只是現在看來，現實來的更

多一些了吧。

更重要的是，這個行業，似乎有則潛在的規律：職業生涯短暫。所以身未老心

先行，思慮著“希望的路”到底應該怎樣轉彎，IT管理、IT銷售、或者橫下一

條心從頭來過去創業、或者干脆轉行….，到底干什么，仍舊在徘徊中、在迷茫，

之前幾年的代碼人生似乎恍然被抹去一概不計，只留下空落落的一些什么回憶。

參考文獻：

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